Les vagues de chaleur d'une étoile naissante enregistrées pour la première fois

Les vagues de chaleur d'une étoile naissante enregistrées pour la première fois
Les vagues de chaleur d'une étoile naissante enregistrées pour la première fois
Anonim

Des astronomes ont découvert la propagation de vagues de chaleur à proximité d'une protoétoile massive. Ces ondes sont devenues visibles grâce aux masers stellaires - sources naturelles de rayonnement micro-ondes dans le nuage moléculaire entourant l'étoile. Les résultats de la découverte sont décrits dans la revue Nature Astronomy.

Les astronomes de la Maser Monitoring Organization, un groupe international pour l'étude des masers M2O, utilisant les données de plusieurs radiotélescopes, ont détecté des ondes de chaleur épisodiques se propageant à proximité de la protoétoile massive G358-MM1. Des observations ultérieures ont confirmé que ces vagues étaient causées par une augmentation temporaire de l'activité d'accrétion.

Bien que les principes de base de la formation des étoiles soient bien connus, la façon dont les étoiles supermassives parviennent à atteindre des tailles aussi grandes reste un mystère. En raison de l'énorme pression gravitationnelle à l'intérieur de la protoétoile massive, la fusion nucléaire devrait commencer pendant le processus de formation. Dans ce cas, la poursuite de la croissance sera difficile en raison de la forte pression de rayonnement de la jeune étoile.

Les scientifiques ont supposé que la résistance de cette pression pourrait être surmontée si l'accrétion de matière du disque circumstellaire se produisait en lots importants (paquets) de matière. À de tels moments, la luminosité de l'étoile devrait augmenter considérablement en peu de temps. Malheureusement, les fluctuations de luminosité sont très difficiles à observer en raison du fait que les protoétoiles sont généralement entourées de nuages denses de poussière.

Les chercheurs du projet M2O ont utilisé l'observation de masers - des sursauts de rayonnement micro-ondes dans des régions de formation d'étoiles massives, dont la formation est associée au processus d'amplification moléculaire du signal - pour enregistrer l'activité de l'étoile naissante.

Dans ce cas, la source d'amplification était des molécules de méthanol, qui étaient excitées par une onde thermique se propageant à partir de la protoétoile. L'onde augmente localement la température du gaz pendant une courte durée, provoquant l'émission de masers de méthanol. Au fur et à mesure que l'onde se propage, la position de l'émission maser change.

Les scientifiques ont enregistré des données radio-interférométriques à haute résolution spatiale de 0,005 seconde d'arc (1 degré d'arc = 3600 secondes d'arc) à des intervalles de plusieurs semaines et ont découvert que les masers s'étendaient vers l'extérieur de l'étoile. Cependant, la vitesse de leur propagation est trop élevée pour être compatible avec le mouvement du gaz. À partir de là, les astronomes ont conclu que l'activité du maser était causée par une vague de chaleur causée par l'accrétion de gaz sur la protoétoile.

La nature épisodique des vagues de chaleur confirme l'hypothèse selon laquelle les protoétoiles massives se développent discrètement.

"Les observations de M2O sont les premières à fournir des preuves détaillées des effets d'une explosion d'accrétion dans une protoétoile massive avec suffisamment de détails pour étayer la théorie de l'accrétion épisodique de la formation d'étoiles massives", a déclaré l'Institut Max Planck d'astronomie dans un communiqué de presse. de l'Institut d'astronomie Max Planck, le premier auteur Ross Burns de l'Observatoire astronomique national du Japon.

Hendrik Linz, un autre auteur de l'étude, ajoute: « Observer une vraie vague de chaleur directement dans l'infrarouge thermique serait très difficile à mettre en place après l'épidémie.

Les scientifiques prévoient de continuer à surveiller les masers dans d'autres régions de formation d'étoiles pour en savoir plus sur la croissance des protoétoiles massives.

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